DE20108606U1 - Radlader - Google Patents

Description

22.05.2001 01272-01 G/bi

Liebherr-Werk Bischofshofen Ges.m.b.H. A-5500 Bischofshofen

Radlader

Die Erfindung betrifft einen Radlader mit Hubgerüst mit Z-Kinematik, die aus einem an den Fahrzeugrahmen oder den Vorderwagen angelenkten Gerätearm mit Hubzylinder und aus einem an den Gerätearm angelenkten wippenartigen Umlenkhebel, an dessen Enden der Kippzylinder und die Verbindungslasche zum Verschwenken des Anbaugeräts angelenkt sind, bestehen, wobei an das Hubgerüst Anbaugeräte, z.B. ein Grabgefäß oder ein Rundholzgreifer, anbaubar sind.

Aus Fig. 8 der Zeichnung ist ein bekannter Radlader dieser Art ersichtlich. Bei diesem ist der Gerätearm 1 H-förmig ausgebildet, wobei die zueinander parallelen seitlichen Träger an ihren inneren Enden durch Gelenke 2 mit dem Vorderwagen verbunden sind, der durch ein Knickgelenk üblicherweise mit dem Hinterwagen verbunden ist. Die vorderen Enden der seitlichen Träger sind durch Gelenke 3 mit einem Anbaugerät, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Grabgefäß 4, gelenkig verbunden. Die seitlichen Träger sind in ihrem mittleren Bereich durch ein den &EEgr;-Steg bildendes Querrohr 5 miteinander verbunden. Das Querrohr 5 trägt in seinem mittleren Bereich zueinander parallele eine Lagergabel bildende Wangen 6, zwischen denen der Umlenkhebel 7 der Z-Kinematik in der dargestellten Weise

gelagert ist. An dem einen Ende des Umlenkhebels 7 ist im Gelenk 8 die Kolbenstange des Kippzylinders 9 angelenkt, der seinerseits durch das Gelenk 10 gelenkig mit dem Vorderwagen verbunden ist. Mit dem anderen freien Ende des Umlenkhebels 7 ist im Gelenk 11 die Verbindungslasche 12 gelenkig verbunden, die durch das Gelenk 13 mit dem Anbaugerät gelenkig verbunden ist. Der Gerätearm 1 ist durch die Hubzylinder 14 um sein Gelenk 2 verschwenkbar, die durch die Gelenke 15 schwenkbar mit dem Vorderwagen verbunden sind, während deren Kolbenstangen durch die Gelenke 16 mit dem Gerätearm 1 schwenkbar verbunden sind.

In der Fig. 8 ist das Grabgefäß 4 in drei unterschiedlichen Stellungen I, Il und III dargestellt.

In der Stellung I, in der sich das Grabgefäß im Bereich des Bodens befindet, greift der Kippzylinder mit großem Hebelarm an den Umlenkhebel 7 an, so daß sich das Grabgefäß problemlos um seine Schwenkachse 3 an dem Gerätearm verschwenken läßt. Diese Situation ändert sich jedoch bei angehobenem Gerätearm, wenn das Grabgefäß 4 zwischen den Stellungen Il und III verschwenkt werden soll. Bei angehobenem Gerätearm 1 greift der Kippzylinder 9 in der nach unten gekippten Stellung Il des Grabgefäßes nur mit dem Hebelarm a an dem Umlenkhebel 7 an. In der nach oben geschwenkten Stellung III des Grabgefäßes 4 ist der wirksame Hebelarm b vergrößert, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Um bei hoher Beladung des Anbaugeräts, beispielsweise bei einem beladenen Rundholzgreifer, dieses zwischen den Stellungen Il und III bei angehobenem Hubgerüst zu verschwenken, müssen daher von dem Hubzylinder 9 hohe Kräfte aufgebracht werden, was jedoch einen großen Kippzylinder 9 bedingt, der für den Betrieb in den anderen Schwenkstellungen nicht erforderlich ist und daher neben unnötig hohen Kosten auch eine unnötig hohe Belastung, die einen entsprechend höheren Verschleiß verursacht, der Bolzen und gelenkigen Verbindungen zur Folge haben würde.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Radlader der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem sich ohne Verstärkung des Kippzylinders in einer angehobe-

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nen Stellung des Hubgerüsts das Anbaugerät mit dem erforderlichen großen Moment aus einer nach unten gekippten Stellung in eine nach oben gekippte Stellung verschwenken läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an das Hubgerüst mindestens ein Hydrozylinder angelenkt ist, dessen Kolbenstange gelenkig an der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse angreift.

Dieser erfindungsgemäß vorgesehene Hydrozylinder bildet einen Unterstützungszylinder, der in der angehobenen Stellung des Hubgerüsts das Anbaugerät zwischen seinen Endstellungen mit dem erforderlichen Moment zu verschwenken vermag, ohne daß der Kippzylinder selbst verstärkt werden muß.

Zweckmäßigerweise wird der unterstützende Hydrozylinder gleichzeitig zusammen mit dem Kippzylinder mit Drucköl beaufschlagt. Diese Ausgestaltung stellt sicher, daß der Hydrozylinder immer dann ein unterstützendes Drehmoment zum Verschwenken des Anbaugeräts nach oben erzeugt, wenn der Kippzylinder ausgefahren wird.

Wird das Anbaugerät, beispielsweise ein Rundholzgreifer, aus seiner hochgeschwenkten Stellung nach unten gekippt, ist das Anbaugerät bestrebt, aufgrund der Schwerkraftwirkung der Last in die nach unten gekippte Stellung zu fallen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der unterstützende Hydraulikzylinder als Dämpfungszylinder geschaltet ist, wenn der Kippzylinder eine die Kolbenstange einfahrende Bewegung ausführt. Diese Dämpfungswirkung kann in einfacher Weise durch ein Wegeventil dadurch erreicht werden, daß das aus dem Hydraulikzylinder verdrängte Öl durch eine Drosselstrecke geführt wird.

Die unterstützende Wirkung des Hydraulikzylinders ist grundsätzlich nur in einem verhältnismäßig kleinem Bereich erforderlich, nämlich bei hochgeschwenkten Hubgerüst in dem Bereich, in dem beim Kippen des Anbaugeräts der Kippzylinder nur

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mit verhältnismäßig kleinem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift. Um nur in diesem kritischen Bereich eine unterstützende und gegebenenfalls dämpfende Wirkung des Hydraulikzylinders zu erreichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Hydraulikzylinder begrenzt schwenkbar an dem Hubgerüst gehalten ist und dessen Kolbenstange ein offenes schalenförmiges Stützlager trägt, das außer Eingriff mit der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse kommt, wenn bei angehobenem Hubgerüst und beim Verschwenken des Anbaugeräts nach oben der Kippzylinder mit größerem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift.

Zweckmäßigerweise ist bei H-förmig ausgebildetem Gerätearm und an dem den H-Steg bildenden Querrohr angelenktem Umlenkhebel das Querrohr mit Lagerstükken zum Anlenken des Hydraulikzylinders versehen.

Vorzugsweise sind mit dem Querrohr zwei Hydraulikzylinder begrenzt schwenkbar verbunden, deren Kolbenstangen durch ein Querjoch miteinander verbunden sind, das das Stützlager trägt. Dabei kann die Schwenkachse, an der die Kolbenstange des Kippzylinders angreift, seitlich über die Schenkel der diese mit dem Umlenkhebel verbindenden Lagergabel unter Bildung von Achszapfen verlängert sein, wobei an diesen Achszapfen seitliche mit dem Querjoch verbundene Stützlager angreifen.

Zweckmäßigerweise ist jeder der beiden Hydrozylinder-durch ein U-förmiges Halteteil mit dem Querrohr verbunden, dessen einer Schenkel mit dem Querrohr verschweißt ist, wobei der Hydrozylinder um eine zu dem Querrohr parallele Schwenkachse mit dem Stegteil des Halteteils verbunden ist und die Schenkel auf ihren Innenseiten mit puffernden Anschlägen versehen sind, zwischen denen die Zylinder verschwenkbar sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Hubgerüsts mit angebautem Grabgefäß mit dem erfindungsgemäßen unterstützenden Hydraulikzylinder in einer Stellung, die der Stellung Il der Fig. 8 entspricht,

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Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des Umlenkhebels in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Hubgerüsts nach Fig. 1 in einer Stellung, die der Stellung III in Fig. 8 entspricht,

Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß Fig. 2,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Hubgerüsts gemäß den Fig. 5 und 6 in einer Stellung, in der die unterstützenden Hydraulikzylinder außer Eingriff sind,

Fig. 8 ein bekanntes Hubgerüst mit angebautem Grabgefäß in unterschiedlichen Stellungen I, Il und III.

Das aus den Fig. 1 bis 7 ersichtliche Hubgerüst 1 mit angebautem Grabgefäß 4 entspricht bis auf die erfindungsgemäß vorgesehenen unterstützenden Hydraulikzylindern dem bekannten Hubgerüst mit Z-Kinematik nach Fig. 8.

Die hinteren Enden der seitlichen Träger des H-förmig ausgebildeten Gerätearms sind mit fluchtenden Lagerbohrungen 20 versehen, mit denen diese schwenkbar auf Achsbolzen des Vorderwagens gelagert sind. Mit dem die seitlichen Träger des Gerätearms 1 verbindenden Querrohr sind auf der den gabelförmigen Lagerwangen 6 gegenüberliegenden Seite im Abstand voneinander und symmetrisch zur

Quermittelebene des Gerätearms Halteteile 21 verschweißt, die auf ihrer dem Vorderwagen zugewandten Seite U-förmige Ausschnitte aufweisen. Die U-förmigen Ausschnitte der Halteteile 1 weisen einen zum Vorderwagen hinweisenden schmalen Schenkel 22 und einen zur Schaufel hinweisenden breiteren Schenkel 23 auf, der einen der Kontur des Querrohrs 5 entsprechenden Ausschnitt aufweist und mit dem Querrohr 5 verschweißt ist. In den U-förmigen Ausschnitten der Halteteile 21 sind die unterstützenden Hydraulikzylinder 24, 25 gelagert. Hierzu weisen die Hydraulikzylinder 24, 25 an ihren Böden gegabelte Schenkel 26 auf, die mit fluchtenden Bohrungen versehen sind und an in den Stegteilen der U-förmigen Halteteile 21 gehalterten Bolzen schwenkbar gelagert sind. An den Innenseiten der Flanken der U-förmigen Ausschnitte sind polsternde Gummipuffer 27 befestigt, gegen die sich die Hydraulikzylinder 24, 25, die in den U-förmigen Ausschnitten um kleine Winkel schwenken können, in ihren Endlagen abstützen. Die Kolbenstangen 28, sind gelenkig mit einem Querjoch 30 verbunden, das an seinen beiden Enden schalenförmige Stützlager 31 aufweist. Der die Kolbenstange 32 lagernde und in fluchtenden Bohrungen der Wangen 33 des gegabelten Lagers des Umlenkhebels 7 gelagerte Bolzen ist über die seitlichen Lagerwangen hinaus unter Bildung von Achszapfen verlängert, auf die zylindrische Lagerringe 34 aufgesetzt sind. Die Lagerschalen 31 des Querjochs 30 stützen sich auf den die Lagerwangen überragenden Achszapfen bzw. Lagerringe 34 ab.

Zur Anlenkung-der Kolbenstangen 28, 29 an das Querjoch 30 ist dieses an seinen Enden mit gegabelten Schenkeln mit fluchtenden Bohrungen versehen, wobei in den fluchtenden Bohrungen Lagerbolzen 36 gehaltert sind, die Lagerbohrungen der Kolbenstangen 28, 29 durchsetzen.

Die unterstützenden Zylinder 24, 25 werden immer dann mit Drucköl beaufschlagt, wenn auch der Kippzylinder 9 mit Drucköl beaufschlagt ist.

In der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stellung des Anbaugeräts, im dargestellten Ausführungsbeispiel des Grabgefäßes befindet sich dieses bei angehobenem Hubgerüst in seiner nach unten gekippten Stellung. In dieser Stellung greift der

Kippzylinder längs der Wirkungslinie 38 nur mit der verhältnismäßig kurzen Hebelarmlänge a' an dem inneren Arm des Umlenkhebels an. In dieser Stellung greifen jedoch die unterstützenden Zylinder 24, 25, deren Wirkungslinien mit 39 bezeichnet sind, mit einer verhältnismäßig großen wirksamen Hebelarmlänge b' an dem inneren Arm des Umlenkhebels an, so daß das Anbaugerät, bzw. das Grabgefäß, mit großem Moment nach oben geschwenkt werden kann.

Mit zunehmendem Verschwenken des Grabgefäßes nach oben vergrößert sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, die wirksame Hebellänge a", mit der der Kippzylinder an dem inneren Hebelarm des Umlenkhebels angreift. Aus Fig. 4 ist die Stellung ersichtlich, in der die Kolbenstangen der unterstützenden Zylinder 24, 25 vollständig ausgefahren sind. Bei einem weiteren Ausfahren der Kolbenstange 32 des Kippzylinders 9 heben sich die Achszapfen bzw. die auf diese aufgesetzten Lagerringe von den Lagerschalen 31 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise ab, da der Kippzylinder aufgrund der verlängerten Hebelarmlänge ein ausreichendes Moment zum weiteren Hochschwenken des Anbaugeräts auszuführen vermag.

Wird durch Einfahren der Kolbenstange 32 des Kippzylinders 9 das Anbaugerät nach unten hin abgekippt, kommen die Achszapfen bzw. Lagerringe 34 wieder in Eingriff mit den Lagerschalen 31 der unterstützenden Zylinder 34, 25. In dieser Situation sind die Hydraulikzylinder 24, 25 durch entsprechende Wegeventile auf Dämpfung geschaltet, so daß ein unerwünschtes schlagartiges Abkippen des Anbaugeräts verhindert ist.

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Claims (8)

1. Radlader mit Hubgerüst mit Z-Kinematik, die aus einem an den Fahrzeugrahmen oder den Vorderwagen angelenkten Gerätearm (1) mit Hubzylinder (14) und aus einem an den Gerätearm (1) angelenkten wippenartigen Umlenkhebel (7), an dessen Enden der Kippzylinder (9) und die Verbindungslasche (12) zum Verschwenken des Anbaugeräts (4) angelenkt sind, bestehen, wobei an das Hubgerüst Anbaugeräte, z. B. ein Grabgefäß oder ein Rundholzgreifer, anbaubar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung des Anbaugeräts (4) vor dem den Kippzylinder (9) mit dem Fahrzeugrahmen verbindenden Gelenk (10) an das Hubgerüst mindestens ein Hydraulikzylinder (24, 25) angelenkt ist, dessen Kolbenstange (28, 29) gelenkig an der den Umlenkhebel (7) mit dem Kippzylinder (9) verbindenden Schwenkachse (8) angreift.

2. Radlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) gleichzeitig zusammen mit dem Kippzylinder (9) mit Drucköl beaufschlagt wird.

3. Radlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) als Dämpfungszylinder geschaltet ist, wenn der Kippzylinder (9) eine die Kolbenstange (32) einfahrende Bewegung ausführt.

4. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unterstützende Hydraulikzylinder (24, 25) begrenzt schwenkbar an dem Hubgerüst gehalten ist und dessen Kolbenstange (28, 29) ein offenes schalenförmiges Stützlager (31) trägt, das außer Eingriff mit der den Umlenkhebel mit dem Kippzylinder verbindenden Schwenkachse (34) kommt, wenn bei angehobenem Hubgerüst und beim Verschwenken des Anbaugeräts nach oben der Kippzylinder (9) mit größerem Hebelarm an dem Umlenkhebel angreift.

5. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei H-förmig ausgebildetem Gerätearm und an dem den H-Steg bildenden Querrohr (5) angelenktem Umlenkhebel (7) das Querrohr mit Lagerstücken (21) zum Anlenken des Hydrozylinders (24, 25) versehen ist.

6. Radlader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Querrohr (5) zwei Hydrozylinder (24, 25) begrenzt schwenkbar verbunden sind, deren Kolbenstangen (28, 29) durch ein Querjoch (30) miteinander verbunden sind, das das Stützlager (31) trägt.

7. Radlader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (8), an der die Kolbenstange (32) des Kippzylinders (9) angreift, seitlich über die Schenkel (33) der diese mit dem Umlenkhebel (7) verbindenden Lagergabel unter Bildung von Achszapfen (34) verlängert ist und daß an diesen Achszapfen seitliche mit dem Querjoch (30) verbundene Stützlager (31) angreifen.

8. Radlader nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Hydrozylinder (24, 25) durch ein U-förmiges Halteteil (21) mit dem Querrohr (5) verbunden ist, dessen einer Schenkel (23) mit dem Querrohr (5) verschweißt ist, daß jeder Hydrozylinder (24, 25) um eine zu dem Querrohr (5) parallele Schwenkachse mit dem Stegteil jedes Halteteils (21) verbunden ist, und daß die Schenkel auf ihren Innenseiten mit puffernden Anschlägen (27) versehen sind, zwischen denen die Zylinder (24, 25) verschwenkbar sind.